[发明专利]作为β－肾上腺素能受体激酶1抑制剂的吡唑并吡啶衍生物

说明书

交感神经系统是心脏功能的重要调节系统，与衰竭心脏无力对应激或损伤作出反应有关。发生应激时，儿茶酚胺(即交感神经递质去甲肾上腺素和肾上腺激素肾上腺素)与心肌肾上腺素能受体(AR)结合。这些受体包括β1和β2AR，它们通过与G蛋白偶联并激活G蛋白来调节心脏功能，因此其属于G蛋白偶联受体(GPCR)的大型超家族。激动剂与βAR结合使受体发生构象变化。这一构象变化使βAR与膜结合G蛋白发生相互作用。这种相互作用导致G蛋白异三聚体解离为两个组分，即Gα-亚基和Gβγ-亚基。这两个亚基都能调节细胞质中的效应蛋白，所述效应蛋白又可调节细胞内信使分子的生成。在儿茶酚胺激活心肌βAR的情况中，特异性G蛋白Gs激活腺苷酸环化酶以在细胞内生成cAMP，其增加心脏变时性和收缩力(Petrofski和Koch，J.Mol.Cell.Cardiol.2003，35，1167-1174)。

βAR的同源性脱敏通过被称为G蛋白偶联受体激酶(GRK)的丝氨酸/苏氨酸激酶家族来进行。迄今为止鉴定了七个GRK家族成员。其中两个成员(GRK1或视紫红激酶和GRK7)主要位于视网膜内，而其它五个成员(GRK2-7)则普遍表达于多个组织、包括心脏中。GRK具有三域结构，中心是催化结构域，两侧是带有特异性调节位点的氨基末端结构域(NT)和羧基末端结构域(CT)(Iaccarino和Koch，Assay and Drug Develop.Technol.2003，1(2)，347-355)。Gβγ亚基与细胞质中GRK的CT结构域之间的相互作用导致GRK向膜易位，其在膜上可使活化的受体磷酸化。Gβγ与一段约100个氨基酸的序列发生结合，该序列是GRK2的CT结构域中Pleckstrin同源(PH)结构域的一部分。在激动剂持续存在的情况下发生的脱敏称为同源性脱敏作用，其不仅需要GRK，而且还需要另一种蛋白质，即β-视紫红抑制蛋白。β-视紫红抑制蛋白在空间上阻止Gs与结合了βAR的儿茶酚胺偶联(Petrofski和Koch，J.Mol.Cell.Cardiol.2003，35，1167-1174)。

脱敏可能是对于GPCR刺激产生的适应性反应，但脱敏也可能导致受体信号转导的病理缺失。重要的是，在人类的心力衰竭中，交感神经系统的慢性激活会产生不良作用，可使心脏病理加速发展。儿茶酚胺对肾上腺素能受体的持续刺激导致选择性β1AR下调(Bristow等，New Engl.J.Med.1982，307(4)，205-211)。在人类心力衰竭的末期，GRK2 mRNA和蛋白质及其活性都升高约三倍，导致βAR信号转导功能障碍和衰竭心脏收缩力储备的缺失(Ungerer等，Circulation 1993，87，454-463)。此外，心肌缺血和高血压都是心力衰竭的重要诱因，它们也都与GRK2水平升高有关(Petrofski和Koch，J.Mol.Cell.Cardiol.2003，35，1167-1174)。

Rockman等(Nature 2002，415，206-212)证实GRK2在心力衰竭的病理生理学中发挥重要作用。因此靶向的GRK2抑制是治疗衰竭心脏的一种方法。

除了慢性心力衰竭之外，GRK2抑制剂可能对于高血压的治疗也有一定价值，因为已经在伴有β2AR介导的血管舒张功能受损的高血压患者亚组的外周血淋巴细胞中证实了GRK2水平的升高。因为在高血压个体中，淋巴细胞中的β1AR调节与血管平滑肌细胞中观察到的β1AR调节是类似的，因此，有人提出在这些淋巴细胞中观察到的GRK2的上调是所研究的高血压个体中β2AR介导的血管扩张减弱的基础(Gros R等，J.Clin.Invest.1997，99，2087-2093)。

GRK2抑制剂还可用于治疗心肌缺血，因为可以在长期缺氧的大鼠心肌中证明GRK2水平的升高，并且这种上调与β肾上腺素能受体刺激的环化酶活性的反应减弱具有暂时相关性(Ungerer等，Circ.Res.1996，79，455-460)。

在长期用吗啡处理的大鼠蓝斑中可以检测到GRK2水平升高，这一发现表明GRK2抑制剂可用于预防阿片成瘾。GRK2活性的升高可能既补偿中枢神经系统阿片受体的过度刺激，又有助于阿片耐受的问题(Terwilliger等，J.Neurochem 1994，63，1983-1986)。

WO2003054228(Axxima Pharmaceuticals AG)公开了GRK2(以及其它蛋白质激酶、金属蛋白酶和磷酸酶)是对抗丙肝病毒(HCV)感染的医学介入方法的潜在靶点。